区块链钱包
我们怎么样理解钱包呢？简单讲它是连接区块链的一个入口。目前比较成熟的公链，如比特币、以太坊都有很多钱包可以选择。一般钱包需要完全访问你的用户资产，也就是会要求你输入私钥。钱包的作恶成本极低，这也是笔者建议选择开源钱包的原因之一。
加密数字货币钱包提供钱包地址的创建、加密数字货币转账、每个钱包地址交易历史的查询等基础金融功能。
通信协议
RPC、JSON-RPC 以及 JSON
JSON-RPC，是一个无状态且轻量级的远程过程调用（RPC）传送协议，其传递内容通过 JSON 为主。相较于一般的 REST 通过网址（如 GET /user）调用远程服务器，JSON-RPC 直接在内容中定义了欲调用的函数名称（如 {“method”: “getUser”}），这也令开发者不会陷于该使用 PUT 或者 PATCH 的问题之中。 本规范主要定义了一些数据结构及其相关的处理规则。它允许运行在基于 Socket、HTTP 等诸多不同消息传输环境的同一进程中。其使用 JSON（RFC 4627）作为数据格式。[2]
我们以比特币为例，根据 Original Bitcoin client/API calls list 文档我们可以得到 RPC 接口提供的函数列表。
以 sendrawtransaction 为例，这个函数列表提供了四列（Command、Parameters、Description、Requires unlocked wallet? ），分别表示函数名、传入参数、描述、是否需要解锁钱包。
我们把这个函数列表掌握之后，可以选择某一种语言，然后进行区块链钱包相关的开发。
当然，你还需要知道怎么样去部署一个比特币的完全节点和测试网络，这样就可以利用 RPC 进行接口调用，来和区块链网络进行交互。
安全
通常意义上的数字资产安全其实就是私钥的安全，
一个钱包是不是安全主要看它能否安全的管理和使用私钥。
助记词是明文私钥的另一种表现形式，其目的是为了帮助用户记忆复杂的私钥。
因此能否安全的管理助记词也是区别钱包是否安全的重要条件。
Wallet
钱包里只含有钥匙,比特币钱包是密钥链。
Bitcoin Address + Private key = Bitcoin Wallet
比特币的所有权是通过数字密钥、比特币地址和数字签名来确立的。数字密钥实际上并不是存储在网络中，而是由用户生成并存储在一个文件或简单的数据库中，称为钱包。存储在用户钱包中的数字密钥完全独立于比特币协议，可由用户的钱包软件生成并管理，而无需区块链或网络连接。
有两种主要类型的钱包，区别在于它们包含的多个密钥是否相互关联。
第一种类型是非确定性钱包（nondeterministic wallet），其中每个密钥都是从随机数独立生成的。密钥彼此无关。这种钱包也被称为“Just a Bunch Of Keys（一堆密钥）”，简称JBOK钱包。
第二种类型是确定性钱包（deterministic wallet），其中所有的密钥都是从一个主密钥派生出来，这个主密钥即为种子（seed）。该类型钱包中所有密钥都相互关联，如果有原始种子，则可以再次生成全部密钥。确定性钱包中使用了许多不同的密钥推导方法。最常用的推导方法是使用树状结构，称为分级确定性钱包或HD钱包。
根据区块链数据的维护方式，我们可以把钱包分为
- 全节点（如 bitcoin-core 核心钱包），维护着全部的区块链数据（当前在50GB以上），完全去中心化，同步所有数据；
- SPV轻钱包（如比太），只维护与自己相关的区块链数据，基本上去中心化（要依赖比特币网络上的其他全节点），仅同步与自己相关的数据；
- 中心化钱包，不依赖比特币网络，只依赖自己的中心化服务器，不同步数据，所有的数据均从自己的中心化服务器中获得；
根据所使用的硬件设备，我们可以把钱包分为：
- 电脑钱包，钱包软件运行于桌面操作系统（Windows、MacOS、Linux等）；
- 手机钱包，安卓、iOS等；
- 在线钱包（如 blockchain.info ），运行与云服务，私钥加密存储于服务器上，通过浏览器访问；
- 硬件钱包，运行与专门定制的硬件上，可能需要与电脑或手机配合使用；
比太钱包
HD钱包，可以用种子助记词进行备份
钱包最佳实践
助记码，基于BIP-39
BIP39 标准定义了钱包助记词和种子生成规则
HD钱包，基于BIP-32
多用途HD钱包结构，基于BIP-43
多币种和多帐户钱包，基于BIP-44
多重签名
普通钱包：A想转给X一个比特币，A只需要自己的签名（使用私钥）就可以完成交易
多重签名钱包：A想转给X一个比特币，设置了一个多重签名（ABC3个人需要2个签名才能转账），那么A想给X转账的时候需要B或C也完成签名（使用私钥）。
如果设置了多重签名，那么任何一个私钥泄露都不会损失你的数字资产。
可以大大保证资产的安全性。
UTXO 代表 Unspent Transaction Output， 表示未花费的输出。
特点：
- 每个UTXO都是独一无二的，就好像带有编码的钞票一样
- 相比钞票来说，UTXO更灵活，并没有固定面额的限制，任意数额都可以
- UTXO是不能分割的，只能被消耗掉
- 在交易前后，UTXO的数量可能增多，也可能减少
- 每笔交易的输入和输出都是有关系的，可以通过UTXO不停往前追溯，直到挖矿
优势
- UTXO具备天然的匿名性
- UTXO是独立的数据结构，可以更好的并行处理。
- 长期来看，UTXO的数据占用更小，而余额系统会越来越臃肿。
- UTXO的结构更不容易被篡改，每个UTXO都追根溯源，很难伪造。
HD钱包（Hierarchical Deterministic）
HD钱包根据“种子”（种子密钥）按顺序导出未来的地址，每个新地址相当于“种子+计数器”。通过这种方式，你只用一个种子就可以恢复所有的私钥和地址。
目前很多钱包都是HD钱包,只需要备份助记词即可，简化了创建新私钥和备份私钥的方式。
大家都知道，一个私钥对应一个地址，每个地址类似你的银行卡，私钥类似你的银行卡密码。
比特币也是同样的道理，如果比特币数量较大，不建议大家把所有比特币放在一个地址里。这个时候你就有几个痛点：
- 每次生成一个新地址都需要备份一遍私钥，操作麻烦
- 生成了一堆私钥，管理起来很不方便
HD钱包可以快速方便的生成多个地址，并且不需要备份对应的私钥。你只需要一个种子密钥就可以把所有的私钥和地址全部恢复。
但是也有一个巨大的风险——种子丢了相当于丢了一堆钱包的私钥
HD钱包的优缺点
- 优点
- 您只需要备份一个种子（种子密钥），不需要备份私钥
- 可以快速生成很多地址
- 有效保护财务隐私
- 缺点
- 种子丢失或被盗，种子下生成的所有地址都丢失或被盗
BIP32 (Bitcoin Improvement Proposal 32)
通过一个共同的种子维护 n 多私钥，种子推导私钥采用不可逆哈希算法，在需要备份钱包私钥时，只备份这个种子即可（大多数情况下的种子是通过 BIP44 生成了助记词，方便抄写），在支持 BIP32, BIP44 标准的钱包只需导入助记词即可导入全部的私钥。
符合 BIP-32/BIP-44 标准的 HD 钱包
BIP39 标准就是为了解决助记词的需求，通过随机生成 12 ~ 24 个容易记住的单词，单词序列通过 PBKDF2 与 HMAC-SHA512 函数创建出随机种子作为 BIP32 的种子
BIP32 标准的种子是一个随机 16 字节的 16 进制的字符串。如果能够适用英文单词作为助记词无疑会降低种子备份及恢复钱包难度，
BIP39 标准定义了钱包助记词和种子生成规则。
通过九个步骤即可生成钱包助记词和种子：
步骤 16 生成助记词9 把前六步生成的助记词转化为 BIP32 种子
步骤 7
生成助记词
- 规定熵的位数必须是 32 的整数倍，所以熵的长度取值位 128 到 256 之间取 32 的整数倍的值，分别为 128, 160, 192, 224, 256；
- 校验和的长度为熵的长度/32 位, 所以校验和长度可为 4，5，6，7，8 位；
- 助记词库有 2048 个词，用 11 位可全部定位词库中所有的词，作为词的索引，故一个词用 11 位表示，助记词的个数可为 (熵+校验和)/11，值为 12，15，18，21，24
| 熵(bits) | 校验和(bits) | 熵 + 校验和 (bits) | 助记词长度 |
|---|---|---|---|
| 128 | 4 | 132 | 12 |
| 160 | 5 | 165 | 15 |
| 192 | 6 | 198 | 18 |
| 224 | 7 | 231 | 21 |
| 256 | 8 | 264 | 24 |
- 生成一个长度为 128~256 位 (bits) 的随机序列(熵)
- 取熵哈希后的前 n 位作为校验和 (n= 熵长度/32)
- 随机序列 + 校验和
- 把步骤三得到的结果每 11 位切割
- 步骤四得到的每 11 位字节匹配词库的一个词
- 步骤五得到的结果就是助记词串
通过助记词生成种子
助记词由长度为 128 到 256 位的随机序列(熵)匹配词库而来，随后采用 PBKDF2 function 推导出更长的种子(seed)。生成的种子被用来生成构建 deterministic Wallet 和推导钱包密钥。
为了从助记词中生成二进制种子，BIP39 采用 PBKDF2 函数推算种子，其参数如下：
- 助记词句子作为密码
- “mnemonic” + passphrase 作为盐
- 2048 作为重复计算的次数
- HMAC-SHA512 作为随机算法
- 512 位(64 字节)是期望得到的密钥长度
BIP32 标准定义了 HD 钱包的生成规则。HD 钱包中的所有层级密钥都是由根种子推导而来，通常根种子由上述步骤 BIP39 生成。所以只需通过助记词就能备份和恢复钱包，这也是 HD 钱包的缺陷，如果你的根种子泄漏，那么全部密钥随之都泄漏。
主私钥和主链码
首先是从根种子生成主密钥 (master key) 和主链码 (master chain code)
上图中根种子通过不可逆 HMAC-SHA512 算法推算出 512 位的哈希串，左 256 位是 Master Private key(m), 右 256 位是 master chain code, 通过 m 结合推导公钥的椭圆曲线算法能推导出与之对应的 264 位 master public Key (M)。chain code 作为推导下级密钥的熵。
子私钥推导
HD 钱包使用 CKD(child key derivation) 函数从父密钥(parent keys)推导子密钥(child keys)，CKD 由下列三个要素做单向散列哈希(one way hash function) 。
- 父密钥 (没有压缩过的椭圆曲线推导的私钥或公钥 ECDSA uncompressed key)
- 链码作为熵 (chain code 256 bits)
- 子代索引序号 (index 32 bits)
索引号个数为 2 的 32 次方，每个父级密钥能推导出该数目一半的子密钥 (
索引号从 0x00 到 0x7fffffff (0 to 2 的 21 次方减 1) 会生成正常的密钥；索引号从 0x80000000 到 0xffffffff 会生成增强密钥）。CKD 采用不可逆的 HMAC-SHA512 不可逆加密算法，子密钥不能向上推导出父密钥、同时也不能水平推导出同一级的密钥。
钱包地址生成
比特币地址由一个公钥生成并对应于这个公钥。地址与公钥之间的关系，如下图所示：
这里用(RIPEMD16(SHA256(PubKey))算法
RipeMD算法：针对MD4和MD5算法缺陷分析提出的算法。这些算法主要是针对摘要值得长度进行了区分
Base58Check 编码
将密钥从字节码转化成 ASCII 码，
比特币公私钥和地址各种格式前缀和 Base58Check 编码如下表 2
- 获取公钥，用 RIPEMD160(SHA256(PubKey)) 的哈希算法哈希两次。
- 准备转哈希地址生成算法的版本
- 通过用 SHA256(SHA256(payload)) 哈希步骤 2 的结果计算 checksum。这个 checksum 是哈希结果的头四个字节。
- 准备 checksum 到 version+PubKeyHash 的组合。
- 用 Base58 编码 version+PubKeyHash+checksum 的组合。
base58校验
替换钱包地址，就可以查余额了
https://blockchain.info/address/1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa
00d296d3a4f2307fe17e2e51398f03a8dcc998e1d67f38858d |